Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Struktura a funkce
lučních ekosystémů
Louka
Z různých definic a pohledů lze luční
porost chápat různě:
Městský člověk – květnatá louka
Zemědělec – pícní porost
Ekolog – fytocenóza, geobiocenóza,
ekosystém
Abiotické faktory
Producenti
Konzumenti Rozkladači
Strukturní jednotky
producentů
V lučním porostu zpravidla převládají
jednoděložné rostliny (trávy, šáchorovité,
sítinovité); z dvouděložných
hvězdnicovité, pryskyřníkovité, růžovité,
vikvovité, brutnákovité a mrkvovité
Různorodost taxonomická i morfologická
a funkční
Morfologická a funkční
rozmanitost
V nadzemní biomase převládají stonky
a listy
V podzemní nacházíme kořeny,
oddenky, hlízy, cibule
Kosení nedochází k ukončení
vývojového cyklu a dozrávání semen
Nadzemní
biomasa
Podzemní
biomasa
Živá
biomasa
Stařina Opad
Vodivá
Mechanická
pletiva
Asimilační
Čepele
listu
Květy
semena
Nezelené
listy
stařina
opad
opad
mechy
semena
Píce
Strniště Pochvy
báze
Oddenky
živé
Kořeny
živé
Oddenky
mrtvé
Kořeny
mrtvé
Diaspory
Bývají opomíjeny
Mají velký význam pro stabilitu a
regenerační schopnost porostu, pro
populační biologii
Zásoba semen v půdě je 17-38 tis.m-2
až do hloubky 30 cm
Semena v půdě jsou ve stavu dormance
Udržují si však svou klíčivost roky i
staletí
Druhová diverzita a
životní formy
Přirozené louky – spontánní bohatství
Kulturní louky – řídí člověk
Největší vliv – optimální podmínky
stanoviště, minerální výživa, vlhkost
Pro kategorizaci životních forem je
důležitý způsob přezimování:
Nejčastěji rostliny, jejichž pupeny leží
na povrchu půdy (ve vodě):
hemikryptofyty (70-80%), geofyty (10-
20%) a hydrofyty
Hemikryptofyty
rostliny s obnovovacími pupeny
umístěnými těsně nad povrchem půdy -
jejich pupeny jsou chráněny buď
šupinami nebo jinými nahloučenými
orgány (např. listy), často i sněhovou
pokrývkou.
Patří mezi některé dvouleté, víceleté
nebo vytrvalé byliny.
Geofyty
je vytrvalá bylina s obnovovacími
pupeny umístěnými pod povrchem
země. Nepříznivé období přežívá
pomocí hlíz, oddenků, cibulí apod.
Hydrofyty
vodní rostliny s obnovovacími pupeny
ponořenými pod hladinou vody.
Fanerofyty
dřevina, která má obnovovací pupeny více
než 30 cm nad zemí a má je chráněné proti
mrazu (zejména šupinami). Dělí se na:
Makrofanerofyty, stromy, u kterých jsou
podporovány k vývinu nových větví pupeny
umístěné ve vyšších částech rostliny (akrotonie).
Manofanerofyty, keře, u kterých jsou
podporovány k vývinu nových větví pupeny
umístěné v blízkosti země (bazitonie).
Chamaefyty
rostliny s obnovovacími pupeny těsně
nad zemí. Patří mezi ně některé byliny a
drobné dřeviny, zejména keříky.
Terofyty
jednoleté byliny bez obnovovacích
pupenů, nepříznivé období přežívají v
semenech.
Horizontální struktura
Rozmístění
Náhodné
Skupinové
Pravidelné
Skupinové rozmístění
Morfologická osobitost
Věková struktura
Genetická variabilita
Diverzita mikrobiotopů
Sociologická disperze
Ontogenetické fáze
1. Životaschopná semena v půdě i na
povrchu
2. Virginální jedinci
3. Generativní jedinci
4. Staří jedinci
Ontogenetický vývoj vytrvalých trav: (A) Deschampsia caespitosa a (B) Festuca pratensis; P
semenáček, J juvenilní rostliny, IM nevyzrálé rostliny (immature plants), V mladé rostliny (virginal
plants), G1 až G2 generativní rostliny, SS subsenilní rostliny, S senilní rostliny.
Vývojová stádia nejsou totožná s věkem
rostlin
Životaschopnost semen různých druhů
je různá
Podle populační analýzy vybraných
druhůlze usuzovat na invazní, stabilní
nebo regresivní charakter populace
Vertikální uspořádání
nadzemních částí producentů
v prostoru
Fylosféra – asimilační a reprodukční
orgány v různém životním stádiu
Rozložení biomasy v prostoru –
objemově, hmotností, plošně -
destruktivní
Zajímá nás…
Podíl živých a mrtvých částí fylosféry
Podíl jednotlivých morfologických struktur
Podíl jednotlivých druhů na vertikální
struktuře porostu
Chemické složení rostlinné biomasy
(bílkoviny, celulóza)
Vliv ekologických faktorů na strukturu porostu
Dále…
Zaplnění prostoru fylosféry
rostlinstvem
Nadzemní biomasa méně kompaktní
Spodní vrstvy vyplněny do 0.5 %
Střední 0.2 %
Úroveň generativních orgánů 0.02-0.04 %
Asimilační povrch
= index listové plochy (LAI); vyjadřuje se v jednotkách listové plochy vůči určité ploše porostu (m2 m-2)
U lučních porostů se LAI pohybuje: U porostů s převahou úzkolistých trav 1,5-2,5
U produktivních luk 3,7-4,6
Pro optimální rozvoj asimilačního povrchu nebývá v travinných porostech mírného pásma obvykle omezujícím činitelem ani světlo ani teplota.
Výrazněji se uplatňují živiny a voda
Minerální výživa limitující
NE ANO
Vodní faktor limitující
ANO NE NE ANO
d)malý c)malý b)malý a)velký
Rozvoj fotosyntetického aparátu
Širokolisté Úzkolisté trávy
I při dobrých stanovištních podmínkách
však s poklesem druhové pestrosti
klesá také pokryvnost listoví.
Prostorově pestrého a bohatého
rozvinutí fotosyntetického aparátu lze
dosáhnout při heterogenní druhové
skladbě porostu.
Podzemní biomasa
Význam z pohledu funkčního i
strukturního
Svazčité kořeny trav, další typy kořenů
a hlíz… hluboké černozemě
V současné době obnova půdní
struktury a úrodnosti
Analýza
Analýza podzemní biomasy je náročná
– velká druhová, věková, morfologická a
funkční rozmanitost
Adventivní kořeny mají kratší cyklus než
kořeny hlavní
Hmotnost a povrch
podzemních orgánů
10 g kořenů má cca 1 m2
Biomasa kolísá dle typu louky, půdního
profilu, zásobení vodou a živinami –
600-3000 g.m-1
Do hloubky kořenů ubývá, 75-80% je do
hloubky 10 cm
Na smilkových loukách byly kořeny až
do hloubky 100 cm
Význam podzemní
biomasy
Představuje jeden z nejtypičtějších
znaků luční vegetace.
Dějiště biogeochemických koloběhů
Zásobárna asimilátů
Biologicky aktivní povrch